Устройство для коррекции изображений объектов Советский патент 1993 года по МПК G06K9/36 

сл

с

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для коррекции изображений объектов. Цель изобретения - повышение точности. Устройство i содержит матрицу , ячеек обработки изображений, блок управления, причем матрицы ячеек обработки изображений содержит фотоэлемент, элемент ИЛИ, элемент И-НЕ, первый элемент И, второй элемент И, триггер, а блок управления содержит одновибраторы, генератор импульсов, Т-триггеры,элемент И, счетчик, дешифратор, элемент ИЛИ. 2з.п.ф-лы, 2ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройству для коррекции изображений объектов, и-может быть использовано автономно или в составе систем технического зрения роботов.

Известно устройство для коррекции изображений в условиях воздействия шумов, содержащее шесть однотактных элементов задержки, две линии задержки на (п-2) тактов, блок постоянной памяти, соединенный с элементами задержки и элемент И.

Известно устройство для коррекции изображений в ус/ювиях воздействия шумов, содержащее системы предварительной обработки и выделения особенностей для распознавания знаков, блок ввода бинарного изображения, шесть однотактных элементов задержки и два элемента задержки на (п-2) тактов, логический блок, блок вывода бинарного изображения, элементы И, ИЛИ и блок синхронизации.

Известно устройство для коррекции изображений, содержащее элемент задержки, блок ввода и вывода бинарного изображения, блок синхронизации, элемент И, блок цифровой фильтрации и блок расфокусировки бинарного изображения.

Недостатком известных устройств является низкая точность.

Наиболее близк1-м к предлагаемому по технической сущности является устройство для обработки изображений, содержащее фотоприемную матрицу, первую группу элементов И, дешифратор, счетчик, первый элемент И, генератор стандартных импульсов, первый триггер, элемент задержки, второй триггер, группы триггеров, вторую группу элементов И и блоки коррекции изображения, причем блоки коррекции изображений содержат третью группу элементов И, втоXI

о

|оо lea ю

рой и третий элементы И, первый и второй элемента ИЛИ и элемент НЕ.

Недостатком прототипа является низкая точность.

Целью изобретения является повышение точности устройства для коррекции изображений объектов.

Цель достигается тем, что устройство для коррекции изображений объектов, содержащее генератор импульсов, элемент И, счетчик, дешифратор и два триггера, дополнительно содержит матрицу ячеек обработки изображений, два одновибратора и элемент ИЛИ, причем выход генератора соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И соединен с выходом первого Т-триггера, вход Т первого Т-триг- гера соединен с входом первого одновибратора и является входом Пуск устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика и с третьими входами управле- ния ячеек, вход Р первого Т-триггера соединен с входами Р счетчика и второго Т-триггера и с третьим выходом дешифратора, выходная шина счетчика соединена с входной шиной дешифратора, первый и второй выходы дешифратора соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с входом Т второго Т-триггера, выход второго Т-триггера соединен с четвертыми управляющими входами ячеек, выход первого одновибратора соединён с входом второго одновибратора и с первыми управляющими входами ячеек, выход второго одновибратора соединен с вторыми управляющими входами ячеек, восемь входов каждой ячейки соединены с выходами восьми смежных ячеек, Ячейка обработки изображения содержит фотоэлемент, первый элемент 1/1, второй элемент И, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ итриггер, причем входы элемента И-НЕ и ИЛИ соединены с соответствующими входами ячейки, выход фотоэлемента соединен с первым входом первого элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с входом триггера, выход второго элемента И соединен с входом С триггера, второй вход первого элемента И соединен с вторым управляющим входом ячейки, третий вход второго элемента И соединен с третьим управляющим входом ячейки, вход D триггера соединен с четвертым управляющим входом ячейки, вход Р триггера соединен с первым управляющим входом ячейки и выход триггера является выходом ячейки.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для коррекции изображений объектов; на фиг.2 - расположения смежных ячеек на матрице обработки изображения.

Устройство для коррекции изображений объектов содержит матрицу ячеек 1 обработки изображений, блок 2 управления, группу входов 3, выход 4, группу управляющих выходов 5 и вход б Пуск, причем ячейка 1 обработки изображения содержит фотоэлемент 7, элемент ИЛИ 8, элемент И- НЕ 9, первый элемент И 10, второй элемент И 11 и триггер 12. Блок управления 2 содержит первый одновибратор 13, второй одновибратор 14, генератор 15 импульсов, первый Т-триггер 16, элемент И 17, счетчик 18, дешифратор 19, элемент ИЛИ 20 и второй Т-триггер 21, причем выход генератора 15 соединен с первым входом элемента И

17, второй вход элемента 1/117 соединен с выходом первого Т-триггера 16, вход Т первого Т-триггера 16 соединен с входом первого одновибратора 13 и является входом Пуск устройства, выход элемента И 17 соединен со счетным входом счетчика 18 и с вторыми управляющими входами ячеек 1, вход Р первого Т-триггера 16 соединен с входами Р счетчика 18 и второго Т-триггера 21 и с третьим выходом дешифратора 19,

выходная шина счетчика 18 соединена с входной шиной дешифратора 19, первый и второй выходы дешифратора 19 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 20, выход элемента ИЛИ 20 соединен

с входом Т второго Т-триггера 21, выход второго Т-триггера 21 соединен с первыми управляющими входами ячеек 1, выход первого одновибратора 13 соединен с входом второго одновибратора 13 и с третьими управляющими входами ячеек 1, выход второго одноаибратора 14 соединен с четвертыми управляющими входами ячеек 1, восемь входов каждой ячейки 1 соединены с выходами восьми смежных ячеек 1.

В ячейке 1 обработки изображения входы элемента И-НЕ 9 и ИЛИ 8 соединены с соответствующими входами 3 ячейки 1, выход фотоэлемента 7 соединен с первым

входом первого элемента И 10, выход элемента ИЛИ 8 соединен с первым входом второго элемента И 11, выход элемента И-НЕ 9 соединен с вторым входом второго элемента И 11, выход первого элемента И 10 соединен с входом триггера 12, выход второго элемента И 11 соединен с входом С триггера 12, второй вход первого элемента И 10 является четвертым управляющим входом ячейки 1, третий вход второго элемента И 11 является вторым управляющим входом ячейки 1, вход D-триггера 12 является первым управляющим входом ячейки 1, вход Р триггера 12 является третьим управляющим входом ячейки 1 и выход триггера 12 является выходом 4 ячейки 1.

Устройство работает следующим образом.

Изображение объекта проецируется на матрицу фотоэлементов, на выходах фотоэлементов 7, на которые попадает изображение объекта, получаются сигналы (1), а на выходах остальных фотоэлементов 7 получаются сигналы (0), При поступлении импульса Пуск 6 по переднему фронту этого импульса одновибратор 13 вырабатывает импульс длиной TI, который поступает на входы триггеров 12 и обнуляет их, Этот импульс поступает на вход одновибратора 14, который по заднему фронту этого импульса вырабатывает импульс длиной Т2. Импульс с выхода одновибрэтора 14 поступает на входы элементов 14 10 и разрешаем проход сигналов с первых входом этих элементов на входы С триггера 12. Таким образом, изображение записывается на триггеры 12 ячеек 1. По заднему фронту импульса Пуск триггер 16 устанавливается и разрешает проход импульсов с генератора 15 к входу С счетчика 18 и к третьим входам элементов И 11. Так как на входы 3 ячеек 1 поступают сигналы с выходов восьми соседних ячеек 1 (фиг.2), то на выходы элементов И 11 сигналы с третьих входов пройдут в тех ячейках, фотоэлементы которых находятся на контуре изображения. Таким образом, на первый и второй входы элемента И 11 ячейки 1 одновременно сигнал (I) поступает только тогда, когда фотоэлемент 7 данной ячейки находится на контуре изображения. С поступлением импульса на третьи входы элементов 1/1 11 триггеры 12 ячеек 1, фотоэлементы 7 которых находятся на контуре изображения, обнуляются, т.к. на входы D этих триггеров поступают сигналы (0) с выхода триггера 21. С поступлением следующего импульса на третьи входы элементов обнуляются следующие триггеры 12, фотоэлементы которых находятся на втором контуре изображения, т.е. на контуре, полученном после стирания основного контура, и т.д. Этот процесс повторяется до тех пор, пока счетчик не досчитает до п. С поступлением (п+1)-го импульса Т-триггер 21 переходит в состояние (I), т.е. на выходы D всех триггеров 12 с выхода триггера 21 поступает сигнал (I). Следующий импульс, поступающий с выхода элемента И 17, установит триггер 12 ячеек 1. которые являются соседями контура, т.е. происходит расфокусировка изображения и этот процесс повторяется до появления сигнала (I) на

выходе 3 дешифратора 19. (Зп+1)-й импульс обнуляет триггер 21. т.е. на входы D триггеров 12 ячеек 1 поступают сигналы (0). Следующий импульс обнуляет Т-триггеры 12 ячеек

1, т.е. обнуляются триггеры 12, которые находятся на контуре изображения. Этот процесс повторяется до появления сигнала (1) на выходе 4 дешифратора 19. Сигнал (1), полученный на выходе 4 дешифратора 19,

0 обнуляет триггер 16 и счетчик 18. После обнуления устройство находится в исходном положении и ожидает поступления импульса Пуск для корректировки следующего изображения. Сигнал, полученный на выхо5 де 4 дешифратора 19, можно использовать как сигнал, сообщающий конец процесса коррекции изображения.

Таким образом, процесс коррекции изображения можно разделить на четыре эта0 па:

размеров изображения на элементов, за счет чего заполняются пятна и линии в виде помех, которые находятся внутри изображения.

5 4. На четвертом этапе происходит восстановление размеров изображения без внутренних помех.

В предлагаемом устройстве на коррекцию изображения требуется 4п импульсов,

0 поступающих с генератора 15, Обычно значение берется в.пределах 3-7, т.е. для полной коррекции H3ofpa KenHH потребуется всего 4 X (3-7) импульсов.

Формула изобретения

5 1 которого является входом устройства, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, выход которого подключен- к входу дешифратора, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит дваодновибрагора и

элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в 1 второго триггера, выход которого подключен к первому управляющему входу матрицы ячеек обработки изображений объектов, второй управляющий вход которой подключен к выходу элемента И, вход установки в 1 первого триггера подключен к входу первого одно- вибратора, выход которого подключен к третьему управляющему входу матрицы ячеек обработки изображений объектов и входу второго одновибратора, выход которого подключен к четвертому управляющему входу матрицы ячеек обработки изображений объектов, два младших выхода дешифратора подключены к входам элемента ИЛИ, информационные входы каждой ячейки обработки изображения объектов соединены с выходами восьми соседних ячеек обработки изображения объектов. 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что каждая ячейка обработки изоГ

Г

п

Ј 5

бражений объектов содержит фотоэлемент, два элемента И, элемент И-НЕ. элемент ИЛ И и триггер, вход установки в 1 которого соединен с выходом первого элемента И, счетный вход триггера - с выходом второго элемента И, вход установки в О и вход обнуления триггера являются соответственно первым и третьим управляющими входами матрицы ячеек обработки изображений

0 объектов, а выход триггера - одним из входов других ячеек обработки изображений объектов, к которым подключены входы элементов ИЛИ и И-НЕ. выходы которых соединены с двумя входами второго эле5 мента И, третий вхзд которого является вторым управляющим входом матрицы ячеек обработки изображений объектов, выход фотоэлемента подключен к первому входу первого элемента И, второй вход ко0 торого является четвертым управляющим входом матрицы ячеек обработки изображений.

4/7

Фиг. 7

Фиг. 2